Автоматизация проектирования в радиоэлектронике

Автоматизация проектирования в радиоэлектронике

Учебное пособие предназначено для студентов, специализирующихся в области радиоэлектроники или систем автоматизированного проектирования. Рассматриваются постановки задач и методы их решения в САПР на всех основных этапах и уровнях проектирования радиоэлектронной аппаратуры.

Глава 1. Введение

1.1. Стадии проектирования

1.2. Проектные процедуры

1.3. Типы интегральных схем

1.4. Маршруты проектирования СБИС

1.5. Совмещенное проектирование

1.6. Литература

Глава 2. Автоматизация схемотехнического и приборно-технологического проектирования

2.1. Схемотехническое проектирование

2.2. Численные методы анализа на макроуровне

2.3. Фазовые переменные, компонентные и топологические уравнения

2.4. Представление топологических уравнений

2.5. Модель Эберса-Молла

2.6. Модель Гуммеля-Пуна

2.7. Модели МОП-транзисторов

2.8. Методы формирования математических моделей на макроуровне

2.9. Алгоритм численного интегрирования систем дифференциальных уравнений

2.10. Методы решения систем нелинейных алгебраических уравнений

2.11. Методы решения систем линейных алгебраических уравнений

2.12. Преобразование Фурье

2.13. Анализ в частотной области

2.14. Метод гармонического баланса

2.15. Быстрое преобразование Фурье

2.16. Реализация метода гармонического баланса

2.17. Организация вычислительного процесса в универсальных программах анализа на макроуровне

2.18. Приборно-технологическое проектирование

Тест: Матрица контуров и сечений

Тест: Матрица контуров и сечений

Тест: Матрица Якоби

Тест: Анализ на макроуровне

Тест: Анализ на макроуровне

Тест: Анализ на макроуровне

Тест: Анализ на макроуровне

Глава 3. Автоматизация функционально-логического проектирования

3.1. Математические модели дискретных устройств

3.2. Конечные автоматы

3.3. Функциональное моделирование аналоговой аппаратуры

3.4. Модели логических схем цифровой РЭА.

3.5. Методы логического моделирования

3.6. Алгоритмы синтеза комбинационных схем

3.7. Пример синтеза комбинационной схемы

3.8. Процедуры синтеза цифровой аппаратуры

3.9. Алгоритмы синтеза последовательностных схем

Тест: Логическое моделирование

Глава 4. Программируемые логические интегральные схемы

4.2. Схемы CPLD

4.3. Схемы FPGA

4.4. Языки описания аппаратуры для реализации алгоритмов на ПЛИС

4.5. Проектирование устройств на ПЛИС

Тест: Программируемые логические интегральные схемы

Глава 5. Язык VHDL

5.1. Назначение языка VHDL

5.2. Структурные описания в VHDL

5.3. Поведенческие описания в VHDL

5.4. VHDL: операторы присваивания и моделирование задержек

5.5. VHDL: условные операторы и оператор выбора

5.6. VHDL: операторы цикла

5.7. Событийное моделирование в VHDL

5.8. Примеры моделей на языке VHDL

5.9. Язык VHDL-AMS

Тест: Язык VHDL

Глава 6. Тестирование РЭА

6.1. Тестирование электронной аппаратуры

6.2. Типы неисправностей в схемах

6.3. Подходы к синтезу тестов

6.4. Методы синтеза тестов

6.5. Синтез тестов для последовательностных схем

Глава 7. Автоматизация конструкторского проектирования

7.1. Уровни и задачи конструкторского проектирования РЭА

7.2. Конструкторское проектирование СБИС

7.3. Основные понятия теории графов

7.4. Задачи компоновки

7.5. Алгоритмы компоновки (покрытия)

7.6. Итерационные алгоритмы компоновки (разрезания)

7.7. Последовательные алгоритмы компоновки (разрезания)

7.8. Постановка задач размещения

7.9. Классификация алгоритмов размещения

7.10. Последовательно-итерационный алгоритм размещения

7.11. Последовательный алгоритм размещения

7.12. Разновидности задач трассировки

7.13. Алгоритмы трассировки печатных и пленочных соединений

7.14. Трассировка проводных соединений

7.15. Волновой алгоритм

7.16. Лучевой алгоритм

7.17. Канальные алгоритмы

7.18. Трассировка соединений в БИС

7.19. Проектирование печатных плат

Глава 8. Проектирование систем на кристалле

8.1. Методология проектирования систем на кристалле

8.2. Системное проектирование систем на кристалле

8.3. Методы и средства проектирования систем на кристалле

8.4. Архитектурное планирование кристалла

8.5. Концептуальный уровень проектирования систем на кристалле

8.6. Логический синтез и проектирование физического прототипа

8.7. Проектирование и функциональная верификация систем на кристалле

8.8. Архитектура ECAD

Лабораторный практикум

Использование языка VHDL для моделирования цифровых устройств на регистровом уровне